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Dokumentenidentifikation DE102007025004A1 03.01.2008
Titel Steuerungsprogramm mit austauschbaren Parametern
Anmelder Heidelberger Druckmaschinen AG, 69115 Heidelberg, DE
Erfinder Ehrhardt, Stephan, 68809 Neulußheim, DE
DE-Anmeldedatum 30.05.2007
DE-Aktenzeichen 102007025004
Offenlegungstag 03.01.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.01.2008
IPC-Hauptklasse B41F 33/00(2006.01)A, F, I, 20070530, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G06F 9/48(2006.01)A, L, I, 20070530, B, H, DE   
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine (1) in der grafischen Industrie mit einem Rechner (2) zur Speicherung von Programmen zur Steuerung der Maschine (1) in der grafischen Industrie. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Rechner (2) wenigstens ein Steuerungsprogramm aufweist, welches das Einlesen von Parametern zur Steuerung der Maschine (1) in der grafischen Industrie vorsieht, und dass die einlesbaren Parameter unabhängig vom Steuerungsprogramm als Datensatz austauschbar sind.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Maschine und eine Maschine in der grafischen Industrie mit einem Rechner zur Speicherung von Programmen zur Steuerung der Maschine. Die Steuerung von Produktionsmaschinen wird üblicherweise durch eine entsprechend programmierte Steuerungselektronik verwirklicht. Dabei läuft auf der elektronischen Hardware ein Steuerungsprogramm als Software ab, das die entsprechenden Funktionen der Produktionsmaschine realisiert. Dieses Prinzip wird auch bei Maschinen in der grafischen Industrie angewandt, z. B. bei der Steuerung von Druckmaschinen. Da die Entwicklung dieser Maschinen stetig weiter fortschreitet und auch bei bereits ausgelieferten Maschinen Modifikationen und Aktualisierungen vorgenommen werden sollen, können die Steuerungsprogramme der Maschinen durch den Service des Herstellers gegebenenfalls ausgetauscht oder angepasst werden. Bei dieser Aktualisierung der Steuerungssoftware ist jedoch ein Austausch des gesamten Steuerungsprogramms erforderlich, welches zudem vor der Wiederinbetriebnahme auf Kompatibilität und Funktionssicherheit getestet sein muss. Insbesondere muss die Maschine zur Einspielung des aktualisierten Programms außer Betrieb genommen werden, wobei vor der Wiederinbetriebnahme ein Neustart der Maschinensteuerung erforderlich ist.

Ein ähnliches Verfahren wird bei Automobilen eingesetzt, welche über immer mehr Steuerungselektronik verfügen. Es ist aus der DE 102 57 030 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem die Fahrzeugelektronik die Möglichkeit bietet, über das Internet einen Softwaredownload durchzuführen, um z. B. die Steuergeräte in einem Kraftfahrzeug mit neuen Funktionalitäten zu versehen oder die Leistungsfähigkeit zu erhöhen. In diesem Fall wird eine Software auf das Steuergerät übertragen, wobei die alte Software zunächst durch Remote-Flashing gelöscht wird. Auch bei dieser Vorgehensweise ist es erforderlich, nach dem Remote-Flashing und der Durchführung des Softwaredownloads das Steuergerät neu zu starten, um so die neu aufgespielte Software in Betrieb zu nehmen. Des Weiteren lässt sich dieses Verfahren bei Steuergeräten in Kraftfahrzeugen noch relativ problemlos durchführen, da diese Steuergeräte standardisiert sind und der Hersteller des Kraftfahrzeugs möglicherweise nur eine geringe Anzahl von Steuergeräten verwendet, so dass er eine standardisierte aktualisierte Software auf alle Steuergeräte seiner Kraftfahrzeuge aufspielen kann. Es ergeben sich jedoch erhebliche Probleme bei der Aktualisierung von Steuerungsprogrammen bei individualisierbaren Maschinen wie Druckmaschinen, welche in den unterschiedlichsten Konfigurationen ausgeliefert werden, was unzählige Softwarevarianten für die entsprechenden Maschinentypen erforderlich machen würde. Insofern ist der Austausch von Steuerungssoftware insbesondere bei Druckmaschinen sehr aufwendig, erfordert den Einsatz von Servicepersonal vor Ort und wird daher in Praxis versucht, soweit wie möglich zu vermeiden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine schnelle und sichere Aktualisierung von Steuerungssoftware bei Maschinen in der grafischen Industrie erlaubt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Patentansprüche 1 und 5 gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der Zeichnung zu entnehmen. Eine erfindungsgemäße Maschine in der grafischen Industrie weist zumindest einen Rechner auf, welcher die Funktionen der Maschine steuert. Dieser Rechner kann z. B. in eine Druckmaschine eingebaut sein und gleichzeitig der Steuerungsrechner der Maschine sein, es kann sich aber auch um einen zweiten Rechner handeln, welcher mit dem Maschinenrechner über eine Kommunikationsverbindung verbunden ist. Der Rechner weist auf jeden Fall einen Speicherbereich auf, in welchem Programme zur Steuerung von Betriebsabläufen der Maschine abgespeichert werden können. Diese Programme sind jeweils vom Maschinentyp und den gewählten Modifikationen des Kunden abhängig. Die Konfiguration einer Druckmaschine ist z. B. von der Anzahl der Druckwerke, der verwendeten Wascheinrichtung etc. abhängig. Falls für die Wascheinrichtung ein effektiveres Waschprogramm vom Hersteller entwickelt wird, so muss bei herkömmlichen Maschinen eine neue Steuerungssoftware auf dem Rechner installiert werden, welche das modifizierte Waschprogramm enthält. Dazu muss dieses modifizierte Steuerungsprogramm jedoch genau der Konfiguration der ausgelieferten Druckmaschine entsprechen, da sonst kritische Betriebszustände auftreten können. Dies bedeutet, dass das modifizierte Waschprogramm auf Kompatibilität in der vorhandenen Maschine beim Hersteller getestet werden muss. Ein weiteres Problem ergibt sich dadurch, dass gerade bei individualisierten Maschinen oft vom Service des Herstellers noch vor Ort Änderungen an der Maschinensteuerung programmiert werden, welche dem Hersteller bei der Neuprogrammierung eines Waschprogramms nicht gegenwärtig sind. Diese vor Ort durchgeführten Modifikationen führen dann dazu, dass die neue Steuerungssoftware mit dem neuen Waschprogramm ebenfalls nochmals vor Ort an die speziellen Gegebenheiten der Maschine angepasst werden muss. Dies ist bei der vorliegenden Erfindung jedoch nicht notwendig, denn hier verbleibt das Steuerungsprogramm im Rechner der Druckmaschine und muss nicht ausgetauscht werden. Stattdessen werden lediglich die Parameter des Steuerungsprogramms, welche z. B. von der Änderung des Waschprogramms betroffen sind, ausgetauscht. Dies können bestimmte Drehzahlen während des Waschens sein oder Zeitspannen. Dazu ist das Steuerungsprogramm parametrisiert aufgebaut, d. h. die Parameter von Teilen oder des gesamten Steuerungsprogramms können unabhängig von der Software ausgetauscht werden. Dazu kann das Steuerungsprogramm so aufgebaut sein, dass die Betriebsparameter nicht unmittelbar in dem Programm der Druckmaschine fest programmiert sind, sondern in einem eigenen Speicherbereich abgelegt sind. Von dort werden sie beim Aufrufen des Steuerungsprogramms ausgelesen und in das Steuerungsprogramm aufgenommen. Dies führt dazu, dass jedes Mal, wenn das Steuerungsprogramm oder Teile des Steuerungsprogramms aufgerufen werden, die aktualisierten Parameter im getrennten Speicherbereich eingelesen und verarbeitet werden. Dies bietet den großen Vorteil, dass zur Aktualisierung des Steuerungsprogramms der Maschine nur noch die Parameter ausgetauscht werden müssen, aber nicht mehr das gesamte Steuerungsprogramm, so dass die üblichen Schwierigkeiten bei der Installation von neuer Software, wie Neustart des gesamten Rechners und Softwaretests, vermieden werden.

Um die Steuerungsparameter austauschen zu können, verfügt der Rechner über eine Datenlesevorrichtung zum Einlesen von Parametern als Datensätze. Dabei kann es sich um übliche Computerlaufwerke wie DVD-, CD-Laufwerke oder Speicherkartenleser handeln. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der der Rechner an ein öffentliches Kommunikationsdatennetz anschließbar ist. In diesem Fall können die Datensätze mit den auszutauschenden Parameter direkt vom Hersteller der Maschine über ein öffentliches Kommunikationsdatennetz wie das Internet zum Rechner der Maschine übertragen werden, so dass kein Servicepersonal vor Ort die Parameter einspielen muss.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Datensatz aus Parameter in Abhängigkeit der Konfiguration der Maschine dem Rechner zur Verfügung gestellt wird. Wenn der Rechner an ein öffentliches Kommunikationsdatennetz wie das Internet angeschlossen ist, können die aktualisierten Parameter direkt vom Rechner des Herstellers der Maschine herunter geladen werden. Bevor dieses Herunterladen der aktualisierten Parameter stattfindet, wird zunächst eine Anmeldeprozedur durchgeführt, bei der Rechner der Maschine vom Verwaltungsrechner des Herstellers zunächst auf seine Identität hin überprüft wird. Damit ist sichergestellt, dass nur vom Hersteller autorisierte Rechner in den Genuss aktualisierter Datensätze kommen. Die Autorisierung kann z. B. vom Abschluss eines entsprechenden Wartungs- und Servicevertrags mit dem Hersteller abhängig gemacht werden. Zugleich werden bei der Identifizierung Maschinentyp und eventuelle spezielle Konfigurationen der identifizierten Maschine in den Verwaltungsrechner beim Hersteller übertragen, so dass dem Verwaltungsrechner der aktuelle und tatsächliche Zustand der Maschine bekannt ist, welcher vom Zustand der Auslieferung abweichen kann. In Abhängigkeit der so ermittelten Konfiguration der Maschine können dann die genau zu dieser Maschinenkonfiguration passenden Parameter der auf der Maschine verwendeten Steuerungsprogramme ausgewählt werden und über das Internet an den Rechner der Maschine versandt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass keine Parameter an den Rechner der Maschine übertragen werden, welche mit eventuellen Modifikationen oder Konfigurationen der Maschine kollidieren und so den Betrieb der Maschine gefährden würden.

Der Verwaltungsrechner beim Hersteller kann außerdem so programmiert sein, dass er aus einem Standarddatensatz von Parameter als Vorlage in Abhängigkeit der übermittelten Konfiguration der Maschine entsprechende Modifikationen an den Standardparametern vornimmt und diese modifizierten Parameter dann an den Rechner der Maschine überträgt.

Auch so ist eine Anpassung von Standardparametern an die jeweilige Konfiguration der Maschine beim Kunden möglich. In diesem Fall werden die tatsächlich verwendeten Parameter erst nach der Anmeldung der Maschine beim Verwaltungsrechner berechnet und erzeugt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung bietet die Möglichkeit, dass der Rechner der Maschine sich zunächst in einem Internetportal des Herstellers anmeldet und nach erfolgter Identifizierung und Autorisierung in einem speziellen Bereich aktuelle Datensätze für die Maschine des Kunden zur Verfügung gestellt werden. In diesem Fall kann der Betreiber der Maschine aus einer Vielzahl von aktualisierten Datensätzen auswählen und sich die entsprechend ausgewählten Datensätze auf den Rechner seiner Maschine herunterladen. Statt der automatischen Maschinenidentifizierung kann selbstverständlich auch eine manuelle Identifizierung vorgesehen sein, bei der der Betreiber der Maschine bei Anmeldung am Kundenportal des Herstellers die Daten seiner Maschine eingibt und so die Ermittlung der Konfiguration der Maschine durch den Verwaltungsrechner beim Hersteller erlaubt. Der Datensatz aus Parameter kann über das Internet als Textdatei oder in einem proprietären Dateiformat uncodiert oder verschlüsselt übertragen werden. Falls der Betreiber der Maschine über ein hauseigenes Netzwerk verfügt, kann der Datensatz auch zunächst auf einem Netzwerkserver zwischengespeichert werden, von dem aus die Parameter dann zu der an das hauseigene Netzwerk angeschlossenen Maschine übertragen werden. So können mehrere Maschinen über das Netzwerk auf aktualisierte Parameter zugreifen.

Vorteilhafterweise besteht zudem die Möglichkeit, nach der Anmeldung am Internetportal des Herstellers gezielt Datensätze nach den Wünschen des Betreibers der Maschine zu bestellen. In diesem Fall hinterlässt der Betreiber der Maschine auf dem Internetportal seine Anforderungen, woraufhin manuell oder automatisch ein zu den Wünschen des Kunden passender Datensatz generiert wird und dann vom Verwaltungsrechner über das Internet auf den Rechner der Maschine des Kunden übertragen wird.

Neben der Vermeidung von aufwendigen Softwaremodifikationen und entsprechenden Prozeduren bei Inbetriebnahme einer neuen Softwareversion kann durch die vorliegende Erfindung insbesondere auch der Einsatz von Servicepersonal vor Ort beim Betreiber der Maschine vermieden werden. Die Abwicklung des Austauschs der Parameter im Steuerungsprogramm kann bequem über das Internet aus der Ferne abgewickelt werden. Dies spart sowohl dem Hersteller als auch dem Betreiber der Maschine Kosten.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand einer Figur näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:

Figur den Aufbau eines Systems zum Austausch von Parametern einer Maschinensteuerungssoftware über das Internet.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine in der Figur handelt es sich um eine Druckmaschine 1, welche über einen Rechner 2 verfügt, der über eine Kommunikationsverbindung 3 mit der Maschinensteuerung der Druckmaschine 1 in Verbindung steht. Der Rechner 2 kann ein handelsüblicher PC sein, welcher an ein Netzwerk in einer Druckerei 4 angeschlossen ist. Über den Rechner 2 können sämtliche Bedienvorgänge an der Druckmaschine 1 gesteuert werden. Der Rechner 2 beinhaltet außerdem die Möglichkeit, Parameter im Steuerungsprogramm der Druckmaschine 1 auszutauschen. Zu diesem Zweck sind die Steuerungsprogramme der Druckmaschine 1 auf dem Rechner 2 in parametrisierter Form abgelegt, d. h. die Parameter der Steuerungsprogramme sind unabhängig von der eigentlichen Steuerungssoftware abgespeichert und so leicht gegen aktualisierte Parameter austauschbar. Die aktualisierten Parameter der Steuerungsprogramme auf dem Rechner 2 können entweder über einen Speicherkarten- oder ein DVD-Laufwerk 12 in den Rechner 2 eingelesen werden oder über das Internet 6 herunter geladen werden. Dazu ist das Netzwerk in der Druckerei 4 über eine Firewall 5 mit dem Internet 6 verbunden. Der Hersteller der Druckmaschine 1 verfügt über einen Verwaltungsrechner 10, welcher an ein Netzwerk 8 des Herstellers angeschlossen ist. Auch das Netzwerk 8 des Herstellers ist über eine Firewall 7 mit dem Internet 6 verbunden. Somit ist über das Internet 6 und die Firewalls 7, 5 sowie die Netzwerke 4, 8 ein Datenaustausch zwischen dem Rechner 2 an der Maschine 1 und dem Verwaltungsrechner 10 beim Hersteller möglich. Auf dem Verwaltungsrechner 10 des Herstellers 11 können aktualisierte Parameter als Textdateien zur Verfügung gestellt werden, auf welche von dem Rechner 2 aus nach erfolgter Anmeldung beim Verwaltungsrechner 10 zugegriffen werden kann. Diese Textdateien können verschlüsselt oder unverschlüsselt über das Internet 6 zum Rechner 2 der Druckmaschine 1 übertragen werden und dort abgespeichert werden. Die in der Textdatei enthaltenen Parameter werden dann anstelle der bisherigen Parameter abgespeichert, so dass beim Ablauf des Steuerungsprogramms auf dem Rechner 2 automatisch die aktualisierten Parameter verwendet werden. Dies hat den großen Vorteil, dass die Steuerungssoftware selbst auf dem Rechner 2 nicht ausgetauscht werden muss und dass zudem kein Neustart der Software notwendig ist, da die Parameter auch bei laufendem Programm eingelesen werden können.

Das Internetportal auf dem Verwaltungsrechner 10 des Herstellers 11 kann so ausgestaltet sein, dass bei einer Anmeldung des Rechners 2 der Druckmaschine 1 zunächst die Konfiguration der Druckmaschine 1 abgefragt wird. Dazu können entweder gezielte Anfragen an den Betreiber der Druckerei 9 gerichtet werden, indem Maschinentyp und spezielle Konfigurationen abgefragt werden. Die Konfiguration kann aber auch auf dem Rechner 2 abgespeichert sein, wobei die so abgespeicherte Konfiguration bei der Anmeldung über das Internetportal durch den Verwaltungsrechner 10 bei Hersteller 11 automatisch überprüft und abgefragt wird und dann der dazu passende Parametersatz angeboten wird. Zudem kann der Betreiber der Druckerei 9 über das Internetportal auf dem Verwaltungsrechner 10 gezielt Anfragen nach bestimmten Parametern stellen oder auch die Generierung von speziell auf ihn zugeschnittenen Parametern bestellen. Die so individuell auf den Betreiber der Druckerei 9 zugeschnittenen Datensätze werden dann ebenfalls über das Internet 6 an den Rechner 2 der Druckmaschine 1 übertragen. Damit kann auf Wunsch des Kunden vom Verwaltungsrechner 10 ein individueller Datensatz zur Aktualisierung des Steuerungsprogramms auf dem Rechner 2 erzeugt und über das Internet 6 an diesen versendet werden. Zudem kann auf dem Rechner 2 eine Aktualisierungssoftware installiert sein, welche in bestimmten zeitlichen Abständen nach aktuellen Parameterdatensätzen am Verwaltungsrechner 10 anfragt. Sobald aktuelle Datensätze vorhanden sind, werden diese Datensätze vom Verwaltungsrechner 10 über das Internet 6 auf den Rechner 2 übertragen und dort in die Steuerungssoftware eingelesen. Selbstverständlich kann dieser Vorgang auch umgekehrt vom Verwaltungsrechner 10 in Gang gesetzt werden, indem der Verwaltungsrechner 10 in regelmäßigen zeitlichen Abständen aktualisierte Parameterdatensätze an den Rechner 2 in der Druckerei 9 überträgt, wobei dem Betreiber der Druckerei 9 die Möglichkeit gegeben wird, über eine entsprechende Abfrage auf dem Bildschirm des Rechners 2 die Aktualisierung der Datensätze zu akzeptieren oder abzulehnen. Auf diese Art und Weise können z. B. gezielt vom Hersteller Datensätze in Steuerungsprogrammen der Druckmaschine 1 angepasst werden, wenn dem Hersteller bestimmte Probleme bekannt sind, welche in ähnlicher Form bei zahlreichen Druckmaschinen 1 aufgetreten sind und welche sich so durch Aufspielung eines aktualisierten Parameterdatensatzes leicht ohne Service vor Ort beheben lassen. Damit kann der Hersteller 11 der Druckmaschine 1 eine bereits installierte Druckmaschine 1 ohne den Einsatz von Servicepersonal vor Ort stetig durch verbesserte Parameter auf dem aktuellen Stand der Technik halten, ohne dass ein aufwendiger Softwareaustausch vor Ort erforderlich ist.

1
Druckmaschine
2
Rechner
3
Kommunikationsverbindung
4
Netzwerk in Druckerei
5
Druckerei-Firewall
6
Internet
7
Hersteller-Firewall
8
Netzwerk beim Hersteller
9
Drucksaal
10
Verwaltungsrechner
11
Hersteller
12
DVD-Laufwerk


Anspruch[de]
Maschine (1) in der grafischen Industrie mit einem Rechner (2) zur Speicherung von Programmen zur Steuerung der Maschine (1) in der grafischen Industrie, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (2) wenigstens ein Steuerungsprogramm aufweist, welches das Einlesen von Parametern zur Steuerung der Maschine (1) in der grafischen Industrie vorsieht und dass die einlesbaren Parameter unabhängig vom Steuerungsprogramm als Datensatz austauschbar sind. Maschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (2) eine Datenlesevorrichtung (12) zum Einlesen von Parametern als Datensätze aufweist. Maschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (2) an ein öffentliches Kommunikationsdatennetz (6) anschließbar ist. Maschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine eine Druckmaschine (1) ist. Verfahren zur Aktualisierung eines Steuerungsprogramms in einem Rechner (2) einer Maschine (1) in der grafischen Industrie, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (2) eine Datenschnittstelle (12, 4) aufweist und dass über die Datenschnittstelle (12, 4) Parameter des Steuerungsprogramms austauschbar oder veränderbar sind. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Datensatz von Datenlesevorrichtung (12) eingelesen wird. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Datensatz über ein öffentliches Kommunikationsdatennetz (6) zum Rechner (2) übertragen wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Datensatz aus Parameter in Abhängigkeit der Konfiguration der Maschine (1) dem Rechner (2) zur Verfügung gestellt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einlesen oder der Übertragung des Datensatzes zum Rechner (2) der Maschine (1) die Identität des Rechners (2) überprüft wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Datensatz auf einem vom Rechner (2) der Maschine (1) örtlich entfernten zweiten Rechner (10) erzeugt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abarbeiten des Programms auf dem Rechner (2) der Maschine (1) nach dem Einlesen des Datensatzes in das Programm ohne Neustart der Maschine (1) erfolgt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Rechner (2) der Maschine (1) eine Anfrage an einen zweiten örtlich entfernten Rechner (10) zur Bestellung bestimmter Datensätze versandt wird. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass von dem zweiten Rechner (10) auf Anfrage des ersten Rechners (2) hin die gewünschten Datensätze erzeugt und über das öffentliche Kommunikationsdatennetz (6) an den ersten Rechner (2) versandt werden.






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